DE19906478C2 - Durch Seile gehaltener Mast als Baumodul für Bausysteme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mast, der an einem seiner Enden, am Mastfuß, kraftschlüssig in einem Mastlager ruht und in seiner Lage im Mastlager von zumindest zwei im Winkel zu einander verlaufenden gespannten Seilen gehalten ist. Der Mast soll als Baumodul für Bausysteme, insbesondere für Raumstruktursysteme verwendet werden.

Eine Seilverspannung für Maste ist für freistehende Maste, insbesondere Antennenmaste bekannt. So wird in DE-OS-42 00 939 ein Antennenmast mit ineinander verschiebbaren Teleskoprohren beschrieben, der in senkrechter Stellung von verspannten Seilen gehalten wird. Ein Teleskopmast ist auch aus EP-0306325- A1 bekannt. Die Seile zum Halten dieses Mastes sind am Mast in drehbar angeordneten Befestigungsplatten geführt und werden nach Aufrichten und Ausfahren der einzelnen Teleskopteile verspannt und verankert.

Für Teleskopmaste ist es auch bekannt, die Seile so zu führen, daß ein selbstausgleichendes Abspannen des Mastes erreicht wird, siehe DE-PS-32 17 907. Dabei wird der Mast von Seilen gehalten, die an einem unter Federspannung stehendem Flaschenzug befestigt sind. Für transportable Sendemaste sind Spannkabel bekannt, die mittels Seilwinden gespannt werden und deren erforderliche Spannung zum Halten des Mastes durch Vorgabe geeigneter Seillängen und entsprechendes Steuern der Winden eingestellt wird, siehe EP-0396339-A1.

Alle Masten dieser Art werden in senkrechter Stellung gehalten und stabilisiert.

Eine Stabilisierung in senkrechter Stellung mittels Spannelementen wird auch für Spielgeräte (siehe DE-OS-44 16 800) beschrieben, wobei für die Spielgeräte zumindest für eines der Spannseile eine vorgegebene Sollvorspannung mittels eines Federelements einstellbar ist, das mit dem Spannseil verbunden ist.

Bei den vorbeschriebenen Masten ist ein Schrägstellen der Maste und ein stabiles Verspannen in Schräglage nicht vorgesehen.

Aus DE 295 18 572 U1 ist es zum Aufspannen eines Auffangnetzes, das zum Arbeits- und Unfallschutz dient, bekannt, die das Fangnetz aufspannenden mastartigen Stützen in schräger Stellung zu benutzen. Zum Aufspannen des Netzes dienen 4 Stützen, von denen jede an ihrem Fuß gelenkig in einem Scharnier gelagert ist und jeweils so von drei im Winkel zu einander verlaufenden gespannten Seilen gehalten wird, daß sich das Netz zwischen den Stützen als Sprungtuch ausbreiten läßt. Zur Führung der Seife weist jede Stütze im Abstand von ihrem Fuß mehrere Seillager auf. In den Seillagern greifen die Seile derart an, daß sich die 4 Stützen beim Ausschwenken synchron öffnen und sich gegenseitig in symmetrischen Stellungen in den Scharnieren halten, wobei sich zur statischen Sicherung und Halterung des Netzes eine Dreipunktverspannung ergibt. Die Seile werden hierzu zusätzlich zu den Seillagern in Basislagern geführt, die einen radialen Abstand zur Achse der Stützen aufweisen. Scharniere und Basislager sind gemeinsam auf einem Basiselement angeordnet. In ihrer jeweils gewünschten Endstellung lassen sich die Seile arretieren. Die Stützen sind in ihrer Länge veränderbar.

Für formvariable, flexible auf- und abbaubare Bausysteme, wie beispielsweise für Ausstellungsstände oder sogenannte "fliegende Bauten", ist ein unabhängiges Bewegen und Verspannen der Masten wünschenswert. Von Bedeutung ist es, jeden einzelnen Mast selbständig als eigenständiges Bauelement in Schräglage aufstellen zu können. Bausysteme dieser Art sollen den verschiedenen Ausstellungsplätzen, der jeweils zur Verfügung stehenden Standfläche und dem jeweils gegebenen Umfeld auch in ihrem äußeren Erscheinungsbild anpaßbar sein. Dies erfordert ein modulares Bausystem mit in einfacher Weise handhabbaren, unkompliziert zusammensetzbaren, verhältnismäßig leichtgewichtigen Baumodulen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Spannkonstruktion zwischen Mast und Basiselement zu schaffen als Grundlage für Baumodule für ein solches Bausystem.

Diese Aufgabe wird durch einen mit Seilen verspannten Mast gelöst, wie er in Patentanspruch 1 angegeben ist. Dabei wird von einem Mast ausgegangen, der an einem seiner Enden, am Mastfuß, kraftschlüssig in einem Mastlager ruht und in seiner Lage im Mastlager von zumindest zwei im Winkel zu einander verlaufenden gespannten Seilen gehalten ist, die am Mast in einem mit Abstand vom Mastlager angeordneten Seillager geführt sind. Die Seile greifen im Seillager derart an, daß der Mast durch eine axial ausgerichtete resultierende Druckkraft belastet ist, die im Mastlager als Lagerkraft wirkt, wobei die Seile zur Erzeugung der Druckkraft in Basislagern verspannt sind, die mit radialem Abstand zur Mastachse angeordnet sind. Mastlager und Basislager sind gemeinsam auf einem Basiselement angeordnet. Zum Bewegen des Mastes um seinen Lagerpunkt im Mastlager sind die Seile in zumindest einem ihrer Lager relativ zum Lager beweglich geführt, wobei zumindest eines der Seile alle ihm zugeordneten Lager durchläuft und in einem der Lager mit seinen beiden Enden fest eingespannt und in allen anderen Lagern beweglich geführt ist. Zum Verankern des Mastes ist diese Beweglichkeit der Seile blockierbar. Durch diese Ausbildung ergibt sich ein sehr flexibler Baumodul. Mast und Basiselement sind im Mastlager relativ zu einander beweglich, wobei auch ein Kippen des Mastes und eine schiefwinklige Lage zwischen Mast und Basiselement eingestellt werden kann. Durch die gespannten Seile werden Mast und Basiselement auch bei einer Relativbewegung zwischen ihnen kraftschlüssig miteinander verbunden, die Seile gleiten bei einer solchen Bewegung von Mast und Basiselement in einem ihrer Lager. Ist die gewünschte Lage und Einstellung von Mast und Basiselement erreicht, wird in dieser Stellung die Beweglichkeit der Seile blockiert. Der Baumodul bildet dann eine starre Baueinheit.

Für einen konstruktiv einfach gestaltbaren Baumodul sind alternativ nach Patentanspruch 2 die Seile in ihren Basislagern fest eingespannt und im Seillager am Mast beweglich geführt. Bei einer Relativbewegung zwischen Mast und Basiselement bewegen sich die Seile somit in ihren Seillagern relativ zum Mast und lassen sich - soll die eingestellte Lage zwischen Mast und Basiselement fixiert werden - am Mast blockieren.

Eine Variante des Mastes nach Patentanspruch 1 ist nach Patentanspruch 3 durch festes Einspannen der Seile im Seillager am Mast und eine bewegliche Seilführung in den Basislagern gegeben. In diesem Falle bewegen sich die Seile in ihren Basislagern relativ zum Basiselement, wenn Mast und Basiselement gegeneinander verstellt werden. Diese Variante ist von Vorteil, wenn für die Gestaltung des Baumoduls eine Befestigung der Seile am Mast zu bevorzugen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist nach Patentanspruch 4 für den Baumodul eine Einrichtung zum Aufrechterhalten einer Mindestseilspannung vorgesehen. Bei einer Kippbewegung zwischen Mast und Basiselement verändert sich nämlich bei konstanter Seillänge die Seilspannung. Soll der Kraftschluß von Mast und Basiselement auch bei größerer Neigung zwischen Mast und Basiselement erhalten bleiben, ist für eine ausreichende Druckkraft im Mastlager zu sorgen. Die Mindestseilspannung ist somit derart zu bemessen, daß die durch die Seilspannung erzeugte axiale Druckkraft in den einstellbaren Kippstellungen des Mastes jeweils ausreichend ist, um den Mast kraftschlüssig im Mastlager zu halten. Bevorzugt ist hierzu nach Patentanspruch 5 ein Seilzug am Mast angebracht. Der Seilzug ist am Mast befestigt und weist für jedes Seil jeweils mit radialem Abstand zum Mast angeordnete Seilführungen auf, in denen das Seil relativ zu den Seilführungen beweglich ist, siehe Patentanspruch 6. Bei einer Bewegung des Mast bewegt sich auch der mit ihm verbundene Seilzug, wobei durch gegebene Seilführung durch den Seilzug der beim Kippen nachlassenden Seilspannung entgegen gewirkt wird. Zur Einstellung der Seilspannung ist der Seilzug am Mast vorteilhaft in axialer Richtung verschieblich angeordnet, siehe Patentanspruch 7.

Bevorzugt bilden nach Patentanspruch 8 jeweils ein Mast und ein Basiselement, das ein Mastlager für den Mast und Basislager für zumindest zwei Seile aufweist, die am Mast in einem Seillager geführt sind, einen Baumodul.

Die Bewegungsfähigkeit zwischen Mast und Basiselement ist optimal, wenn Mastlager und Basislager auf dem Basiselement auf einer Verbindungsgeraden mit dem Mastlager als Mittelpunkt angeordnet sind, siehe Patentanspruch 9.

Zur Zusammenstellung von Bausystemen sind zweckmäßig an den Basiselementen Kupplungen zum Verbinden mit anderen Basiselementen angebracht, siehe Patentanspruch 10. Dabei sind die Basiselemente nach Patentanspruch 11 miteinander derart verbindbar, daß polyederförmige Systemknoten zum Anbringen von Masten entstehen. Solche Systemknoten ermöglichen den Aufbau netzartiger Bausysteme.

Zur Gestaltung der Bausysteme lassen sich an den Masten flexible Bespannungen anbringen, siehe Patentanspruch 12. Bausysteme mit Bespannungen sind als Raumbegrenzer einzusetzen, siehe Patentanspruch 13.

Die Erfindung und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, die in der Zeichnung schematisch wieder gegeben sind. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:

Fig. 1 Baumodul mit einem über Seile an einem Basiselement verspannten Mast, wobei die Seile am Basiselement befestigt sind;

Fig. 1a axialer Schnitt durch ein Seillager in der Mastspitze eines Baumoduls nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 1b Schnitt nach Fig. 1a mit in seiner Bewegung blockiertem Seil;

Fig. 2 Baumodul mit am Mast befestigten Seilen;

Fig. 2a axialer Schnitt durch Mastlager, Basiselement und Blockiereinrichtung des Baumoduls nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 Baumodul mit Seilzug für die am Mast befestigten Seile;

Fig. 3a axialer Schnitt durch das Mastlager des Baumoduls nach Fig. 3;

Fig. 3b Baumodul nach Fig. 3 in Kippstellung;

Fig. 4 Bausystem aus zwei miteinander verbundenen Baumodulen;

Fig. 5 System mit mehreren Masten an einem Basiselement;

Fig. 6 Verbindung von Basiselementen zu Systemknoten;

Fig. 7 Basiselement mit Kupplungen;

Fig. 7a zwei schwenkbar miteinander verbundene Basiselemente nach Fig. 7;

Fig. 7b zwei starr miteinander verbundene Basiselemente nach Fig. 7;

Fig. 7c vier starr miteinander verbundene Basiselemente nach Fig. 7;

Fig. 8 Kupplungsvariante für ein Basiselement;

Fig. 8a zwei schwenkbar miteinander verbundene Basiselemente nach Fig. 8;

Fig. 9a, 9b Bausystem mit Raumteilern.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Baumodul 1 mit einem Mast 2, der sich mit seinem Mastfuß 3 auf einem Basiselement 4 in einem Mastlager 5 abstützt. Der Mast 2 wird von Seilen 6.1, 6.2 kraftschlüssig auf das Mastlager gedrückt, die Seile sind gespannt und üben über ihre Seillager 7, die mit Abstand vom Mastlager entfernt am Mast im Bereich seiner Mastspitze 8 angeordnet sind, auf den Mast 2 eine resultierende Druckkraft 9 in axialer Richtung aus. Die Druckkraft 9 wirkt im Mastlager 5 als Lagerkraft.

Im Ausführungsbeispiel sind zur stabilen Lagerung des Mastes 2 zwei im Winkel zueinander verlaufende Seile 6.1, 6.2 vorgesehen, die am Basiselement 4 in Basislagern 10 für das Seil 6.1 und Basislagern 11 für das Seil 6.2 starr befestigt sind. Die Basislager sind auf dem Basiselement in radialem Abstand 12 vom Mastlager 5 entfernt angeordnet. Jedes der Seile 6.1, 6.2 verläuft von einem der Basislager 10, 11 ausgehend zu dem ihm zugeordneten Lager 7 an der Mastspitze 8 und von dort wieder zurück zum Basiselement 4 zu einem zweiten der Basislager 10, 11, die dem Ausgangslager am Basiselement bevorzugt diagonal gegenüber liegen. Im Ausführungsbeispiel sind Ausgangslager und Endlager für ein Seil auf dem Basiselement somit in gleichem radialen Abstand 12 vom Mastlager entfernt und in einer sich diagonal über das Mastlager erstreckenden Verbindungsgeraden angeordnet. Die Verbindungsgeraden verlaufen jeweils zwischen den beiden Basislagern 10 für das Seil 6.1 bzw. zwischen den Basislagern 11 für das Seil 6.2 mit dem Mastlager 5 als Mittelpunkt. Die Basislager 10, 11 stellen Eckpunkte eines Quadrats dar, die im Winkel zueinander verlaufenden Seile 6.1, 6.2 sind im Ausführungsbeispiel somit in einem Winkel von 90 Grad angeordnet. Räumlich bilden die Seile die Kanten einer Pyramide, deren Spitze von den Seillagern 7 in der Mastspitze 8 gebildet wird. Selbstverständlich lassen sich die Basislager 10, 11 auch in anderer Weise zueinander ausrichten und der Mast 2 kann alternativ mit mehr als zwei Seilen verspannt werden, wenn dies für die gewünschte Stabilität des Mastes erforderlich ist.

Die auf den Mast 2 wirkende Druckkraft 9 ist derart bemessen, daß sich der Mast 2 um seinen Lagerpunkt im Mastlager 5 bewegen läßt, beispielsweise aus senkrechter Lage zum Basiselement 4 in eine Kippstellung bringen läßt. Im Ausführungsbeispiel ist zwischen Mast 2 und Normalen 13 der Ebene des Basiselements 4 ein Kippwinkel w eingestellt. Der Mast kann so zur Normalen 13 gekippt und/oder um die Normale 13 in Rotationsrichtung 14 rotierend bewegt werden.

Bei jeder dieser Bewegungen des Mastes 2 gleiten die beiden am Basiselement 4 befestigten Seile 6.1, 6.2 in ihren Seillagern 7 in der Mastspitze 8, Seillager 7 und Seile bewegen sich relativ zu einander. Im Ausführungsbeispiel sind die Seillader 7 zur Gleiterleichterung der aufliegenden Seile an ihren Kanten 15 abgerundet. In Fig. 1a ist eines der Seillager 7 mit Seil 6.1 in vergrößertem Maßstab dargestellt.

Ist der Mast 2 in seine gewünschte Stellung gebracht, im Ausführungsbeispiel in eine Kippstellung mit Kippwinkel w, so ist der Mast 2 in dieser Stellung durch Blockieren der Relativbewegung der Seile 6.1, 6.2 zu stabilisieren. Im Ausführungsbeispiel ist zum Feststellen der Seile am Mast 2 eine axial verschiebliche Blockierhülse 16 vorgesehen, die aus ihrer in Fig. 1a dargestellten Stellung zwischen Seillager 7 und Mastspitze 8 in Pfeilrichtung 17 verschoben werden kann. Wird sie über die in den Seillagern 7 verlaufenden Seile 6.1, 6.2 gesetzt und anschließend am Mast 2 befestigt, im Ausführungsbeispiel kraftschlüssig verspannt, so ist eine weitere Relativbewegung der Seile im Seillager 7 unterbunden, siehe Fig. 1b. Solange die Blockierhülse 16 in dieser die Seilbewegung hemmenden Stellung verbleibt, ist der Mast 2 in seiner Lage fixiert und im Mastlager 5 nicht beweglich. Der Baumodul 1 bildet so eine starre Baueinheit. Eine Veränderung des Baumoduls und ein erneutes Verstellen von Mast oder Basiselement bleibt jedoch jederzeit möglich durch Zurückschieben der Blockierhülse 16 in Pfeilrichtung 17 in ihre Ausgangsstellung, wie sie in Fig. 1a dargestellt ist.

Fig. 2 zeigt einen zu Fig. 1 alternativen Baumodul 1a. In Fig. 2 sind der Übersichtlichkeit halber alle diejenigen Teile des Baumoduls 1a, die mit dem Baumodul 1 nach Fig. 1 identisch sind oder zumindest weitgehend übereinstimmen, mit analogen Bezugszeichen angegeben, wobei der gleichen Bezugsziffer der Buchstabe "a" hinzugefügt ist. Alle anderen, baulich in anderer Weise als beim Baumodul 1 nach Fig. 1 gestalteten Bauteile werden wie üblich mit fortlaufenden Bezugszeichen versehen.

Beim Baumodul 1a sind die Seile 6.1a, 6.2a am Mast 2a im Bereich der Mastspitze 8a in einem als Festlager 18 ausgebildeten Seillager starr befestigt (im Ausführungsbeispiel werden die Seile mittels eines Ringes am Mast gehalten) und in Basislagern 19 am Basiselement 4a relativ zu diesen Basislagern beweglich geführt. Das Festlager 18 entspricht somit in seiner Ausbildung den Basislagern 10, 11 der Baueinheit 1 nach Fig. 1, während die Basislager 19 den Seillagern 7 in der Mastspitze 8 des Mastes 2 nach Fig. 1 entsprechen. Wie schon die Seillager 7 sind die Basislager 19 derart ausgebildet, daß die beiden Seile 6.1a und 6.2a in den Basislagern gleiten können, wenn der Mast 2a um seinen Lagerpunkt im Mastlager 5a verstellt wird. Hierzu ist jedes der Seile 6.1a, 6.2a vom Festlager 18 ausgehend zunächst über eines der Basislager 19 am Basiselement 4a geführt und verläuft im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dann rückseitig am Basiselement 4a zu einem diagonal zum ersten Basislager 19 angeordneten zweiten Basislager und von dort wieder zurück zum Festlager 18. Bei einer Bewegung des Mastes 2 gleiten somit die am Mast befestigten Seile relativ zum Basiselement 4a sowohl in den Basislagern 19 als auch auf dessen Rückseite 20. Zur Ausbildung der Basislager 19 sind das Seil führende Gleitlager vorgesehen, beispielsweise metallische Ringe oder Ösen, die am Basiselement befestigt sind und durch die das Seil jeweils hindurch gezogen wird.

Auch beim Baumodul 1a verlaufen die zwei Seile 6.1a und 6.2a in gleicher Weise wie die Seile 6.1 und 6.2 nach Fig. 1 in einem Winkel von 90 Grad zu einander und bilden die Kanten einer Pyramide. Die Basislager 19 sind in gleichem radialen Abstand 12a vom Mastlager entfernt angeordnet (das Mastlager auf der Vorderseite des Basiselementes 4a ist in Fig. 2 wegen der wiedergegebenen Blickrichtung auf Baumodul 1a nicht sichtbar) und liegen auf der Vorderseite zusammen mit dem Mastlager auf einer diagonalen Verbindungsgeraden mit dem Mastlager als Mittelpunkt. Die Seile sind gespannt und üben auf den Mast 2a in axialer Richtung eine resultierende Druckkraft 9a aus, die den Mast 2a kraftschlüssig im Mastlager hält. Der Mast 2a läßt sich so wie der Mast 2 nach Fig. 1 sowohl zur Normalen 13a des Basiselementes 4a kippen, beim Baumodul 1a nach Fig. 2 ist ein Kippwinkel w eingestellt, als auch rotierend um die Normale 13a in Rotationsrichtung 14a bewegen.

Zum Feststellen der Seile 6a dient im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine Blockiereinrichtung 21, die am Basiselement 4a auf dessen Rückseite 20 angebracht ist und zum Blockieren der Seilbewegung am Basiselement derart zu befestigen ist, daß ein weiteres Bewegen beider Seile 6.1a und 6.2a unterbunden ist. Im Ausführungsbeispiel werden die beiden Seile zwischen Rückseite 20 und Blockiereinrichtung 21 bei einer Mastbewegung gleitend geführt (siehe Fig. 2a: Schnittzeichnung durch Mastlager 5a, Basiselement 4a und Blockiereinrichtung 21 in vergrößertem Maßstab). Zum Feststellen der Seile wird die Blockiereinrichtung 21 auf der Rückseite 20 des Basiselementes 4a mittels Spannschrauben 22 befestigt (in Fig. 2a sind die Spannschrauben 22 lediglich schematisch dargestellt) und die Seile werden zwischen Blockiereinrichtung 21 und Rückseite 20 verklemmt. Sind die Seile 6.1a und 6.2a zwischen Rückseite 20 und Blockiereinrichtung 21 fixiert, bleibt auch die eingestellte Lage des Mastes des Baumoduls stabil, der Baumodul 1a bildet wieder eine starre Baueinheit. Erst nach Lösen der Blockiereinrichtung 21 ist die relative Beweglichkeit zwischen Mast und Basiselement wieder gegeben.

Die zum Spannen der Maste 2 und 2a erforderliche Seillänge, die sich aus der Länge der Pyramidenkanten ergibt, ist bei konstanter Mastlänge abhängig von der Kippstellung des Mastes. Wie bekannt, ist die Pyramidenkantenlänge von der Schiefwinkligkeit der Pyramide abhängig: Die zum Spannen der Maste erforderliche Seillänge verkürzt sich um so mehr, je größer der Kippwinkel w zwischen Mast und Normalen eingestellt wird. Die Seillänge ist winkelfunktionsabhängig, bei senkrecht zum Basiselement aufgestelltem Mast, Kippwinkel w = 0, ist die notwendige Seillänge am größten. Dies bedingt, daß beim Kippen des Mastes bei unveränderter Seillänge Druck nur solange auf den Mast ausgeübt wird, bis die beim Spannen der Seile erzeugte elastische Dehnung aufgehoben ist. Bei Baumodulen 1 und 1a, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, lassen sich die Maste somit unter gespannten Seilen nur in begrenzten Winkelbereichen bewegen, beispielsweise bei Verwendung von Seilen aus Stahl bis zu einem Kippwinkel von etwa 45 Grad.

Soll in weiterer Ausgestaltung der Erfindung beim Bewegen des Mastes um seinen Lagerpunkt die durch die Seile auf Mast und Mastlager ausgeübte resultierende Druckkraft in ausreichender Stärke aufrecht erhalten werden, ist dafür Sorge zu tragen, daß Seil- oder Mastlänge der Kippstellung des Mastes entsprechend geändert werden. Dies kann durch Federelemente erreicht werden, die jeweils zwischen den Seilen oder im Mast eingesetzt werden und ein Verkürzen der effektiven Seillänge oder eine Verlängerung des Mastes beim Kippen des Mastes bewirken, so daß die dabei nachlassende Seilspannung zumindest teilweise kompensiert wird.

Zur Erhaltung ausreichender Druckkraft zur Stabilisierung des Mastes auch in Kippstellungen bei größeren Kippwinkeln w können teleskopartig und federnd ausgebildete Maste eingesetzt werden, deren Länge zwischen Mastfuß bzw. Lagerpunkt im Mastlager und dem Lager für die Seile in der Mastspitze veränderlich ist. Die Federkraft ist auf einen vorgegebenen Druckbereich ausgelegt, so daß sich der Mast im Kraftgleichgewicht auf eine von der Kippstellung des Mastes abhängige Länge einstellt. Der Mast verlängert sich bei einer Vergrößerung des Kippwinkels und verkürzt sich im umgekehrten Fall beim wieder Aufrichten des Mastes und der dabei gegebenen Verkleinerung des Kippwinkels.

Ist ein teleskopartig ausgebildeter Mast in seine gewünschte Kippstellung gebracht, ist es zweckmäßig, neben der Fixierung der Seile auch die teleskopartige Verschieblichkeit des Mastes zu blockieren.

In Fig. 3 ist ein Teilschnitt eines Baumoduls 1b mit Basiselement 4b und einem von zwei Seilen 6b am Basiselement 4b verspannten Mast 2b dargestellt, wobei zur Erhaltung der Druckkraft und zur Stabilisierung des Mastes bei seiner Bewegung ein Seilzug 23 angebracht ist. In Fig. 3 sind wie in Fig. 2 wieder alle diejenigen Teile des Baumoduls 1b, die mit dem Baumodul 1 nach Fig. 1 oder dem Baumodul 1a nach Fig. 2 identisch sind oder zumindest weitgehend übereinstimmen, mit analogen Bezugszeichen angegeben, wobei der gleichen Bezugsziffer in Fig. 3 der Buchstabe "b" hinzugefügt ist. Alle anderen, baulich in anderer Weise als beim Baumodul 1 nach Fig. 1 oder dem Baumodul 1a nach Fig. 2 gestalteten Bauteile werden wieder wie üblich mit fortlaufenden Bezugszeichen versehen.

Der Baumodul 1b entspricht in seinem Grundaufbau dem Baumodul 1a nach Fig. 2. Die Seile 6b sind am Mast 2b an einem im Ausschnitt nach Fig. 3 nicht wiedergegebenen Festlager starr befestigt und in Basislagern 24 beim Verstellen des Mastes relativ zum Basiselement 4b beweglich. Statt Gleitlagern wie in Fig. 2 weisen die Basislager 24 am Basiselement 4b drehbar gelagerte Lagerrollen 25 auf, über die die Seile 6b verspannt sind. In Fig. 3 ist nur eines der beiden Seile 6b und dessen Führung dargestellt. Das andere Seil ist analog zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 im Winkel zum dargestellten Seil angeordnet, im Ausführungsbeispiel wieder in einem Winkel von 90 Grad. Die Seilführungen beider Seile entsprechen sich, auch das nicht gezeigte Seil verläuft in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise.

Die Lagerrollen 25 sind am Basiselement 4b gelenkig befestigt, so daß sich ihre Stellung der Veränderung der Seillage bei einer Relativbewegung zwischen Mast und Basiselement anpassen kann. Dies erleichtert die gewünschte Beweglichkeit zwischen Mast und Basiselement. Die Seile sind derart gespannt, daß die erzeugte Druckkraft für eine stabile Lage des Mastes auf dem Basiselement ausreichend ist. Zur Halterung des Mastes ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 als Mastlager 5b ein Kugelgelenk vorgesehen, dessen Ausbildung in Fig. 3a in vergrößertem Maßstab in einem Teilschnitt des Basiselements 4b wiedergegeben ist. Der Mast 2b weist an seinem Mastfuß 3b eine kugelartige Fußverstärkung 26 auf, die - analog zu einer Druckknopfausbildung mit Druckzapfen und Drucklager - in eine zum Einstecken der Fußverstärkung nachgiebige Lagerschale 27 des Mastlagers 5b einsetzbar ist. Nach Einsetzen der Fußverstärkung 26 des Mastes umschließt die Lagerschale 27 die Fußverstärkung kraftschlüssig in der Weise, daß Mast und Basiselement über das Kugelgelenk relativ zueinander noch beweglich bleiben. Statt eines Kugelgelenks läßt sich auch ein Kardangelenk einsetzen, was den Vorteil aufweist, daß bei bleibender Kipp- und Drehbeweglichkeit des Mastes eine Rotation des Mastes um seine eigene Mastachse blockiert ist.

Wesentlich ist beim Baumodul 1b im Unterschied zu den Baumodulen 1 und 1a jedoch der im Bereich des Mastfußes 3b am Mast 2b angebrachte Seilzug 23. Der Seilzug 23 ist im Ausführungsbeispiel als senkrecht zur Mastachse 28 angeordneter zweiteiliger Seilzug mit Teilen 23.1 und 23.2 ausgebildet, die zur Seilführung Lagerrollen 29 aufweisen. Die Lagerrollen sind an den am Mast 2b befestigten Teilen 23.1 und 23.2 in radialem Abstand 30 zur Mastachse 28 angebracht, der radiale Abstand 30 der Lagerrollen 29 ist kleiner bemessen als der radiale Abstand 12b der Lagerrollen 25 an den Basislagern 24 am Basiselement 4b. An den Teilen 23.1 und 23.2 des Seilzugs 23 sind die Lagerrollen 29 derart angeordnet, daß das Seil jeweils zwischen einem als Seilführung dienenden Lagerrollenpaar 29.1, 29.2 und 29.3, 29.4 verläuft und sich beim Verstellen des Mastes 2b zwischen den Teilen 23.1 und 23.2 des Seilzugs 23 bewegen kann. Zwischen den sich diagonal zur Mastachse 28 gegenüber liegenden Lagerrollenpaaren 29.1, 29.2 und 29.3, 29.4 wird das Seil gestreckt geführt.

Jedes der beiden Seile 6b verläuft somit im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 vom Festlager an der Mastspitze ausgehend zu einem der Basislager 24 und dort über eine Lagerrolle 25, von dort zu der ihm zugeordneten Seilführung, dem Lagerrollenpaar 29.1, 29.2, dann zwischen den Teilen 23.1, 23.2 des Seilzugs 23 hindurch zum zweiten Lagerrollenpaar 29.3, 29.4 und von dort wieder zum Basiselement 4b zu einem Basislager 24 mit Lagerrolle 25, das dem ersten Basislager 24 - in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 - wieder auf einer Verbindungsgeraden mit dem Mastlager 5b als Mittelpunkt diagonal zur Mastachse 28 gegenüber liegt. Von diesem Basislager aus wird das Seil zum Festlager in der Mastspitze zurückgeführt. Der Seilverlauf für eines der Seile 6b ist in Fig. 3 dargestellt.

In Fig. 3 ist der Mast 2b senkrecht zum Basiselement 4b aufgestellt. Eine gekippte Stellung des Mastes 2b mit Kippwinkel w ist in Fig. 3b wiedergegeben. Wie durch Vergleich dieser beiden Figuren ersichtlich, verändert sich beim Bewegen des Mastes 2b zusammen mit ihm auch die Lage des am Mast 2b befestigten Seilzugs 23. Die mit radialem Abstand 30 von der Mastachse 28 angeordneten Lagerrollenpaare 29.1, 29.2 und 29.3, 29.4a nehmen bei dieser Bewegung das zwischen ihnen geführte Seil 6b mit. Dabei ergibt sich folgendes: Aufgrund des radialen Abstands 30 der Lagerrollen 29 von der Mastachse 28 verändert sich bei einer Bewegung des Mastes 2b die Seillänge, die zur Seilführung zwischen den beiden Basislagern 24 benötigt wird. Bezeichnet man - wie in Fig. 3b angegeben - die einzelnen Längen der Seilstücke zwischen den Lagerrollen mit
S1 = Länge des Seilstücks zwischen Lagerrolle 25.1 und Lagerrollenpaar 29.1, 29.2,
S2 = Länge des Seilstücks zwischen den Lagerrollenpaaren 29.1, 29.2 und 29.3, 29..4,
S3 = Länge des Seilstücks zwischen Lagerrolle 25.2 und Lagerrollenpaar 29.3, 29.4,
so ergibt sich für die benötigte Seillänge zwischen den Basislagern der Summenwert S = S1 + S2 + S3. Die Lagerrollen 29 lassen sich zur Mastachse 28 nun so anordnen, daß dieser Summenwert bei größer werdendem Kippwinkel w steigt und sich die zwischen den Basislagern 24 zu deren Verbindung benötigte Seillänge verlängert. Infolge dieser Ausbildung des Seilzugs 23 mit einer Seilführung über mit radialem Abstand zur Mastachse 28 angeordnete Lagerrollen 29, die starr am Mast befestigt sind und sich bei einer Bewegung des Mastes zusammen mit dem Mast bewegen, wirkt der Seilzug 23 somit der Längenverkürzung entgegen, die sich für ein Seil 6b als Kante einer Pyramide mit größer werdendem Kippwinkel w durch die Schiefwinkligkeit der Pyramide ergibt. Die beim Kippen des Mastes vom Kippwinkel w abhängigen Seillängen einerseits als Pyramidenkanten zwischen Festlager an der Mastspitze und Basislagern am Basiselement und andererseits zwischen den beiden am Basiselement angebrachten Basislagern gleichen sich somit zumindest annähernd aus: Denn während mit größer werdendem Kippwinkel w die eine abnimmt (nämlich die Pyramidenkantenlänge), nimmt die andere dabei zu (nämlich die benötigte Seillänge zwischen den Basislagern am Basiselement), und dies ist umgekehrt der Fall bei abnehmendem Kippwinkel. Diese Kompensation der Seillängen führt zu annähernd konstanter Seilspannung, die notwendig ist, um den Mast mit ausreichender Druckkraft bei seiner Bewegung zu stabilisieren. Die zur Kompensation benötigten optimalen Abmessungen, insbesondere der radiale Abstand 30 der Lagerrollen und ihr Abstand zum Mastlager 5b können rechnerisch iterativ ermittelt werden, in erster Linie werden sie empirisch ermittelt. Der Seilzug 23 wird so eingestellt, daß für eine gegebene Gesamtlänge der Seile beim Bewegen des Mastes 2b um das Mastlager 5b die notwendige Druckkraft zur Stabilisierung des Mastes auch für größere Kippwinkel w aufrecht erhalten bleibt. Der Seilzug 23 dient somit als Einrichtung zur Aufrechterhaltung einer Mindestseilspannung.

Im Ausführungsbeispiel ist der Seilzug 23 auf dem Mast 2b in axialer Richtung verschieblich angebracht. Durch Verschieben des Seilzugs 23 wird im Anwendungsfall die jeweils für den Baumodul geeignete Seilspannung eingestellt. Der Seilzug 23 läßt sich hierzu mittels einer Spannmutter 31 bewegen, auf der der Seilzug 23 kraftschlüssig aufliegt und die im Ausführungsbeispiel über ein Feingewinde am Mast 2b einstellbar ist. Mit der Spannmutter 31 wird der Seilzug 23 auf einen der gewünschten Seilspannung entsprechenden Abstand 32 zum Mastlager 5b gebracht. Die einzustellende Seilspannung und damit die auf den Mast 2b ausgeübte Druckkraft wird bei konstanter Gesamtlänge der Seile um so stärker, je größer der Abstand 32 gewählt wird. Mit stärker werdender Seilkraft nimmt allerdings auch die relative Beweglichkeit zwischen Mast 2b und Basiselement 4b ab, weil der Lagerdruck im Mastlager 5b steigt. Auch ändert sich mit axialer Verschiebung des Seilzugs die gewünschte Kompensation der beim Kippen sich ändernden Seillängen. Das Einstellen des Abstands 32 bedarf also einer Optimierung.

Zum Blockieren der Seilbewegung ist beim Baumodul 1b nach Fig. 3 analog zum Baumodul 1a eine Blockiereinrichtung 33 vorgesehen, die beim Baumodul 1b allerdings im Unterschied zum Baumodul 1a auf dem Seilzug 23 montiert ist und sich ringförmig um den Mastfuß 3b legt. Die Blockiereinrichtung 33 ist zwischen den Teilen 23.1 und 23.2 des Seilzugs derart angeordnet, daß zur Bewegung der Seile 6b bei einer Relativbewegung zwischen Mast 2b und Basiselement 4b Freiraum zwischen Seilzug und Blockiereinrichtung verbleibt. Zum Feststellen der Seile läßt sich die Blockiereinrichtung 33 wieder mittels Spannschrauben 34 auf dem Seilzug verspannen, die Seile werden zwischen den Teilen 23.1, 23.2 und Blockiereinrichtung 33 verklemmt. In dieser Stellung der Blockiereinrichtung 33 ist eine Bewegung des Mastes 2b relativ zum Basiselement 4b wieder unterbunden, der Baumodul 1b bildet eine starre Baueinheit.

Eine Rotation des Mastes 2b um seine eigene Mastachse 28 ist im Ausführungsbeispiel durch Arretieren des Mastes am Seilzug 23 verhindert. Der Mast 2b weist hierzu eine parallel zur Mastachse eingearbeitete Nut 35 auf, in die eine in Fig. 3 nicht dargestellte Feder des Seilzugs 23 so eingreift, daß der Seilzug auf dem Mast 2b in Richtung der Mastachse 28 weiterhin verschieblich bleibt.

Baumodule nach Fig. 1, 2 oder 3 lassen sich zu Bausystemen miteinander verbinden. In Fig. 4 ist ein Bausystem wiedergegeben, das aus zwei Baumodulen 1 nach Fig. 1 zusammengesetzt ist. Zur Verbindung der Baumodule dienen deren Basiselemente. In Fig. 4 ist ein Baumodul 36 mit Mast 37, Seilen 38 und Basiselement 39 an seiner Mastspitze 40 mit einem zweiten Baumodul 41 mit Mast 42, Seilen 43 über dessen Basiselement 44 verbunden. Das Basiselement 44 ist mit Seilen 45 am Baumodul 36 an dessen Mast 37 am Mastfuß 46 verspannt. Mit dem Baumodul 41 ist ein weiteres Basiselement 47 - analog zur Befestigung des Basiselementes 44 am Mastfuß 46 - über Seile 48 am Mastfuß 49 des Mastes 42 des Baumoduls 41 verspannt. Beide Maste 37 und 42 und die drei Basiselemente 39, 44 und 47 sind bei freier Seilbewegung aller Seile des Bausystems nach Fig. 4 gegen einander verstellbar. Solange die Seile durch ihre Seilspannung auf beide Maste 37, 42 eine ausreichende Druckkraft ausüben, bleibt das Bausystem auch flexibel einstellbar. Ist die gewünschte Zuordnung zwischen Masten und Basiselementen erreicht, wird das Gleiten der Seile 38 und 43 in ihren Seillagern an den Mastspitzen 40 und 50 bzw. das Gleiten der Seile 45 und 48 an den Mastfüßen 46, 49 durch Blockiereinrichtungen 51 unterbunden. Die Blockiereinrichtungen 51 sind im Ausführungsbeispiel der Blockierhülse 16 nach Fig. 1 analog ausgebildet.

Fig. 5 zeigt ein Bausystem, bei dem mehrere Masten, im Ausführungsbeispiel vier gleichartig ausgebildete Masten 52 über je zwei Seile 53 pro Mast an einem gemeinsamen Basiselement 54 verspannt sind. Die Seile sind, wie beim Baumodul 1 nach Fig. 1 gezeigt, am Basiselement 54 starr befestigt und in Seillagern 55 an den Masten im Bereich ihrer Mastenden 56 gleitbar geführt und mittels Blockiereinrichtungen 57 feststellbar. Die Mastenden 56 sind im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 auf einer ortsfesten Unterlage in Bodenlagern 58 als Stützen des Basiselements 54 aufgestellt. Bei freier Beweglichkeit der Seile 53 läßt sich die Stellung des Basiselements 54 auf den Masten 52 durch Kippen und im Ausführungsbeispiel wegen der Ausbildung eines zum Abstützen von vier Masten geeigneten Mastlagers 59 beschränkt auch durch Rotation verändern.

Zur Ausbildung von Bausystemen, zu denen Baumodule miteinander vernetzt angeordnet werden, weisen die Basiselemente Kupplungen auf, die zur Verbindung von Basiselementen mit mehreren weiteren Basiselementen geeignet sind. Die Basiselemente lassen sich zu Systemknoten zusammenfügen, von denen Ausführungsbeispiele in Fig. 6 wiedergegeben sind. Die Systemknoten nach Fig. 6 bestehen aus gleichartig geformten Basiselementen 60 mit je einem zentral auf dem Basiselement eingesetzten Mastlager 61 und vier Basislagern 62 für die Seile jeweils an den vier Ecken der im Ausführungsbeispiel quadratischen Basiselemente. Die Form der Basiselemente 60 ist jedoch weitgehend variabel und dem Anwendungsfall entsprechend anzupassen. So sind als Basiselemente beispielsweise auch Kreuzformen, Drei- oder Mehrecke oder als flache Scheiben ausgebildete Basiselemente einsetzbar. Wesentlich ist, daß die Basislager zur optimalen Bewegung der Masten auf den Basiselementen in gleichem radialem Abstand vom Mastlager entfernt und in diagonalen über das Mastlager als Mittelpunkt verlaufenden Verbindungsgeraden angeordnet sind.

In Fig. 6 ist im einfachsten Fall ein Systemknoten 63 aus drei gleichartigen Basiselementen 60 zusammengesetzt. Aus sechs quadratischen Basiselementen 60 ergibt sich ein Würfel als Systemknoten 64. Ein weiterer Systemknoten 65 besteht aus vier an ihren Kanten 66 miteinander verbundenen Systemknoten 63 und jeweils zwei die verbliebenen offenen Seiten abschließenden Basiselementen 60. Als Polyeder aus Basiselementen 60 ist Systemknoten 67 geformt. Der Systemknoten 67 besteht aus achtzehn Basiselementen 60. Auf die wiedergegebenen Formen von Systemknoten ist die Erfindung nicht beschränkt. Insbesondere lassen sich aus drei- oder sechseckig geformten Basiselementen regelmäßige Polyeder wie Tetraeder, Oktaeder oder Dodekaeder als Systemknoten zusammensetzen.

Fig. 7, 7a bis 7c, 8, 8a zeigen die Ausbildung von Kupplungen an Basiselementen zur Verbindung der Basiselemente miteinander. In Fig. 7 ist ein Basiselement 68 mit scharnierartig gestalteten Kupplungen 69 dargestellt, die an den vier Ecken des quadratischen Basiselements vorgesehen sind. Aus Fig. 7a ist in vergrößertem Maßstab das Zusammenfügen von zwei zu verbindenden Basiselemente 68.1 und 68.2 ersichtlich. Im Ausführungsbeispiel weisen die Kupplungen 69 mit Abstand zu einander angeordnete Wangen 70 auf, zwischen denen eine am anzukoppelnden Basiselement, in Fig. 7a am Basiselement 68.1 angebrachte Nase 71 einsetzbar ist. Wangen 70 und Nasen 71 sind mit zueinander fluchtenden Scharnierbohrungen 72 versehen, in die zum Verbinden der Basiselemente 68.1 und 68.2 Bolzen 73 kraftschlüssig eingeschoben werden können. Im Ausführungsbeispiel sind in den Wangen 70 und Nasen 71 bevorzugt jeweils zwei parallel verlaufende Scharnierbohrungen 72 eingearbeitet. Die Basiselemente können somit, wie für die Basiselemente 68.1 und 68.2 in Fig. 7a gezeigt, in vorgegeben Winkelbereichen zu einander schwenkbar angeordnet werden (die im Ausführungsbeispiel gegebene Schwenkrichtung 74 ist in Fig. 7a eingezeichnet) oder durch Einsatz von zwei Bolzen 73 je Kupplung starr miteinander verbunden werden, wie dies Fig. 7b für Basiselemente 68.3 und 68.4 mit entsprechenden Scharnierbohrungen 72 für zwei Bolzen zeigt. Die vorgesehenen Kupplungen mit doppelten Scharnierbohrungen sind auch zur kreuzweisen Verbindung von bis zu vier Basiselementen nutzbar. In Fig. 7c ist die Verbindung von vier jeweils senkrecht zu einander stehenden Basiselementen 68.5 bis 68.8 dargestellt. Es werden dabei zwischen benachbart angeordnete Wangen 70 von auf gleicher Ebene liegenden Basiselemente 68.5 und 68.7 Nasen 71 der Basiselemente 68.6 und 68.8 eingeführt. Die Basiselemente 68.6 und 68.8 sind zu den erst genannten Basiselementen 68.5 und 68.7 senkrecht angeordnet und mit vier Bolzen 73 verbunden. Selbstverständlich können mit solchen aus Fig. 7c ersichtliche Kupplungen auch zu einander schwenkbare Basiselemente zusammengefügt werden, wenn zur Verbindung der vier Basiselemente jeweils nur zwei Bolzen diagonal versetzt zu einander eingesetzt sind.

Fig. 8 zeigt an einem Basiselement 74 zur Kupplung mit anderen Basiselementen an vier Ecken des Basiselementes angebrachte Laschen 75, die jeweils mit einer Lasche 76 eines benachbart angeordneten Basiselementes 77 verbunden werden können, wie aus Fig. 8a ersichtlich ist. Zur Verbindung der Basiselemente werden in miteinander fluchtende Bohrungen 78 der Laschen 75 und 76 Bolzen 79 eingesetzt. Die Basiselemente 74 und 77 sind im Ausführungsbeispiel nur mit einem Bolzen 79 verbunden und lassen sich in Schwenkrichtung 80 gegeneinander bewegen.

Die Fig. 9a und 9b zeigen ein beispielsweise zur Raumteilung benutzbares Bausystem, und zwar zwei verschiedene Stellungen des gleichen Bausystems. Das Bausystem besteht aus drei Baumodulen mit Masten 81, 82, 83, die gemeinsam auf einem Systemknoten 84 angeordnet sind, der dem Systemknoten 63 nach Fig. 6 entspricht. Die Baumodule sind in gleicher Weise wie der Baumodul 1 nach Fig. 1 ausgebildet, wobei am Mast 81 ein zweites Basiselement 85 mit Seilen 86 als Grundplatte verspannt ist. Das Basiselement 85 dient im Ausführungsbeispiel zur Befestigung des Bausystems am Boden. Zwischen den Masten der Baumodule sind flexible Raumteiler 87 angebracht, im Ausführungsbeispiel flexible Kunststoffmatten, die als biegsame Flächen an den Masten aufsetzbar sind. Die Raumteiler können aber z. B. auch aus flexiblem Sperrholz, aus Blech oder auch aus lattenversteiften Textilien oder flexibel mit einander verbundenen Kunststoffpaneelen bestehen. Ein derartiges Bausysteme läßt sich sehr variabel formen, die Fig. 9a und 9b zeigen das Bausystem in zwei verschiedenen Drehstellungen des Systemknotens 84, der um die Mastachse 88 des Mastes 81 rotierbar ist. Auch lassen sich mit Raumteilern ausgestattete Bausysteme in sehr verschiedenen Varianten zusammensetzen. Sie sind insbesondere zur Ausgestaltung von Ausstellungsständen oder sogenannten "fliegenden Bauten" für Markt und Garten oder andere Leichtbauten und Architekturen geeignet. Dabei geben die Abmessungen der Raumteiler die relative Beweglichkeit zwischen den Masten der Baumodule vor. Es lassen sich auch motorisch verstellbare Bausysteme ausbilden.

Eine weitere Anwendung erfindungsgemäßer Baumodule ist für Solarpanels gegeben. Hierfür kann der Mast als Träger für das Basiselement ortsfest aufgestellt werden und das Basiselement, das sich am Mast über die Seile verspannt in einfacher Weise relativ zum Mast verstellen läßt, mit Solarzellen bestückt werden, die dem jeweiligen Sonnenstand entsprechend zu optimalen Betrieb dem Sonnenlauf nachgeführt werden.

Anwendungen finden sich beispielsweise auch zur Ausbildung von Steh- oder Tischlampen, zur Einstellung von Strahlern im öffentlichen Bereich bei Straßen- und Sportplatzbeleuchtung. Die Einstellung der Masten oder Basiselemente und ihre Relativbewegung zu einander kann auch hier motorisch erfolgen.

Eine Verwertung der Baumodule ist auch im Möbelbereich denkbar, beispielsweise zur Gestaltung flexibler Tische.

Die zu verwendenden Werkstoffe für die Seile richten sich jeweils nach dem Anwendungsfall. Es können sowohl Seile aus Natur- oder Kunststoff­ fasern sein. Sind hohe Zugkräfte zu übertragen, kommen Drahtseile insbesondere aus Stahldrähten in Betracht. Die Seile sollten ausreichend flexibel sein, damit ihre Material bedingte Steife die Beweglichkeit der Baumodule nicht übermäßig hemmt.

Bezugszeichenliste

1

,

1

a,

1

b Baumodul

2

,

2

a,

2

b Mast

3

,

3

a,

3

b Mastfuß

4

,

4

a,

4

b Basiselement

5

,

5

a,

5

b Mastlager

6.1

,

6.2

;

6.1

a,

6.2

a;

6

b Seile

7

Seillager

8

,

8

a,

8

b Mastspitze

9

,

9

a Druckkraft

10

,

11

Basislager

12

,

12

a,

12

b Abstand

13

,

13

a,

13

b Normale

14

Rotationsrichtung

15

Kanten

16

Blockierhülse

17

Pfeilrichtung

18

Festlager

19

Basislager

20

Rückseite

21

Blockiereinrichtung

22

Spannschrauben

23

,

23.1

,

23.2

Seilzug

24

Basislager

25

,

25.1

,

25.2

Lagerrolle

26

Fußverstärkung

27

Lagerschale

28

Mastachse

29

Lagerrollen

29.1

,

29

,

2

;

29.3

,

29.4

Lagerollenpaar

30

Abstand

31

Spannmutter

32

Abstand

33

Blockiereinrichtung
w Winkel

34

Spannschraube

35

Nut

36

Baumodul

37

Mast

38

Seile

39

Basiselement

40

Mastspitze

41

Baumodul

42

Mast

43

Seile

44

Basiselement

45

Seile

46

Mastfuß

47

Basiselement

48

Seile

49

Mastfuß

50

Mastspitze

51

Blockiereinrichtung

52

Mast

53

Seile

54

Basiselement

55

Seillager

56

Mastende

57

Blockiereinrichtung

58

Bodenauflage

59

Mastlager

60

Basiselement

61

Mastlager

62

Basislager

63

,

64

,

65

,

67

Systemknoten

66

Kante

68

,

68.1

bis

68.8

Basiselement

69

Kupplungen

70

Wangen

71

Nase

72

Scharnierbohrung

73

Bolzen

74

Basiselement

75

,

76

Lasche

77

Basiselement

78

Bohrung

79

Bolzen

80

Schwenkrichtung

81

,

82

,

83

Mast

84

Systemknoten

85

Basiselement

86

Seile

87

Raumteiler

88

Mastachse

Claims (13)

1. Mast, der an einem seiner Enden, am Mastfuß (3a; 3b), kraftschlüssig in einem Mastlager (5a; 5b) ruht und in seiner Lage im Mastlager von zumindest zwei im Winkel zu einander verlaufenden gespannten Seilen (6.1a, 6.2a; 6b) gehalten ist,
die am Mast (2a, 2b) in einem mit Abstand vom Mastlager (5a; 5b) angeordneten Seillager (18) geführt sind und
im Seillager (18) derart angreifen,
daß der Mast (2a; 2b) durch eine axial ausgerichtete resultierende Druckkraft (9a) belastet ist, die im Mastlager (5a; 5b) als Lagerkraft wirkt,
wobei die Seile (6.1a, 6.2a; 6b) zur Erzeugung der Druckkraft in Basislagern (19; 24) verspannt sind, die einen radialen Abstand (12a; 12b) zur Mastachse aufweisen, und
Mastlager (5a; 5b) und Basislager (19; 24) gemeinsam auf einem Basiselement (4a; 4b) angeordnet sind, und
wobei - zum Bewegen des Mastes um seinen Lagerpunkt im Mastlager - die Seile (6.1a, 6.2a; 6b) in zumindest einem ihrer Lager (19; 24) relativ zum Lager beweglich sind, und wobei
zumindest eines der Seile (6.1a, 6.2a; 6b) durch alle diesem Seil zugeordneten Lager (18, 19) verläuft und das Seil in einem dieser Lager (18) mit seinen beiden Enden fest eingespannt und in allen anderen Lagern (19) beweglich geführt ist, und
wobei - zum Verankern des Mastes - die Beweglichkeit der Seile blockierbar ist.

2. Mast, der an einem seiner Enden, am Mastfuß (3), kraftschlüssig in einem Mastlager (5) ruht und in seiner Lage im Mastlager von zumindest zwei im Winkel zu einander verlaufenden gespannten Seilen (6.1, 6.2) gehalten ist,
die am Mast (2) in einem mit Abstand vom Mastlager (5) angeordneten Seillager (7) geführt sind und
im Seillager (7) derart angreifen,
daß der Mast (2) durch eine axial ausgerichtete resultierende Druckkraft (9) belastet ist, die im Mastlager (5) als Lagerkraft wirkt,
wobei die Seile (6.1, 6.2) zur Erzeugung der Druckkraft in Basislagern (10, 11) verspannt sind, die einen radialen Abstand (12) zur Mastachse aufweisen, und
Mastlager (5) und Basislager (10, 11) gemeinsam auf einem Basiselement (4) angeordnet sind, und
wobei - zum Bewegen des Mastes um seinen Lagerpunkt im Mastlager - die Seile (6.1, 6.2) im Seillager (7) am Mast (2) relativ zum Lager beweglich geführt sind und in ihren Basislagern (10, 11) fest eingespannt sind, und
wobei - zum Verankern des Mastes - die Beweglichkeit der Seile blockierbar ist.

3. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile (6.1a, 6.2a; 6b) am Mast (2a, 2b) im Seillager (18) fest eingespannt und in beiden Basislagern (19) beweglich geführt sind.

4. Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Seile (6b) eine Einrichtung (23) zum Aufrechterhalten einer Mindestseilspannung vorgesehen ist.

5. Mast nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Seilzug (23) am Mast (2b) befestigt ist.

6. Mast nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Seilzug (23) für jedes Seil (6b) mit radialem Abstand (30) zum Mast (2b) angeordnete Seilführungen (29.1, 29.2, 29.3, 29.4) aufweist, in denen das Seil relativ zu diesen Seilführungen (29.1, 29.2, 29.3, 29.4) beweglich ist.

7. Mast nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Seilzug (23) am Mast (2b) in axialer Richtung verschieblich angeordnet ist.

8. Mast nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mast (2, 2a, 2b) und ein Basiselement (4, 4a, 4b), das ein Mastlager (5, 5a, 5b) für den Mast und Basislager (10, 11; 19; 24) für zumindest zwei Seile (6.1a, 6.2a; 6b) aufweist, die am Mast (2, 2a, 2b) in einem Seillager (7, 18) geführt sind, einen Baumodul (1, 1a, 1b) bilden.

9. Mast nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mastlager (5, 5a, 5b) und Basislager (10, 11; 19; 24) auf dem Basiselement (4, 4a, 4b) auf einer Verbindungsgeraden mit dem Mastlager (5, 5a, 5b) als Mittelpunkt angeordnet sind.

10. Mast nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Basiselement (68) Kupplungen (69) zum Verbinden mit anderen Basiselementen aufweist.

11. Mast nach Abspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiselemente (60) zur Ausbildung von Bausystemen miteinander derart verbindbar sind, daß polyederförmige Systemknoten (63, 64, 65, 67) zum Anbringen von Masten entstehen.

12. Mast nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Masten (81, 82, 83) flexible Bespannungen (87) anzubringen sind.

13. Mast nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Masten mit Bespannungen Raumbegrenzer bilden.